Содержание
Земля и на ней человек |
Земля и на ней человек
Представленная вашему вниманию статья – результат общения с ведущими специалистами в растениеводстве.
Это Драганчук Михаил, Романьков Эдуард, Елена Дудкина. А также с фермерами-практиками, имеющими многолетний опыт работы по технологии No—Till:
Люфт Юрий, Языков Алексей, Бедненко Андрей, Макляк Владимир, Войтовик Михаил и многие другие. Мне посчастливилось дожить до того поколения, которое не только доказало тупиковость традиционной обработки земли, но показала путь выхода из этого тупика. Путь понятный – полное согласие с Природой.
С благодарностью к тем, кто прочтет эту статью
к.т.н., директор ООО «Завод «Фадеев Агро»
Леонид Фадеев
Уважаемый читатель. Несколько раз брался за эту статью, но текущие дела приостанавливали написание. И вот, наконец, решил-таки довести дело до конца.
Для наглядности мне представляется возможным такой прием – приподняться над временем и посмотреть на историю того поля, что сейчас в обработке у фермеров. А если конкретнее, то тех полей, которые сегодня располагаются на землях, когда-то называемых причерноморские степи.
Начиналось все так. В конце 2020 г. астрофизики уточнили возраст нашей Вселенной. Ей ни много, ни мало 13 млрд. 790 млн. лет. Солнечная система и Земля наша намного моложе – 4, 5 млрд. лет. Жизнь на Земле оказалась возможной только благодаря невероятному сложению огромного числа случайных событий и факторов. Если сами события по отдельности естественны, то их совпадения во времени и пространстве исключительно случайны. Можно начать с того, что масса Земли и ее скорость предопределили расстояние Земли от Солнца, что в свою очередь, предопределило температурный режим на Земле, пригодный для начала жизни на ней.
Случайное столкновение планеты Тейя с Землёй в момент ее формирования выбило из массы Земли такую ее часть, которая сегодня и есть ее спутник — Луна. При этом Луна оказалась на таком расстоянии от Земли, и вращается с такой скоростью, что оба эти фактора обеспечивают стабильное положение оси вращения Земли. Что, в свою очередь, определяет стабильность температурных зон на различных широтах. И наконец (по-крупному), физико-химические процессы на Земле привели к образованию озонного слоя в верхней части атмосферы, без которого из-за радиационного излучения Солнца, какая-либо жизнь на Земле невозможна. Именно это случайное сложение основных событий, предопределило начало жизни на нашей планете. Теперь о самой жизни.
Зеленая планета Земля
Сегодня можно с полной уверенностью сказать, что 200 млн. лет назад жизнь на Земле шла полным ходом. Есть данные, что земляной червяк жил на Земле уже 500 млн. лет назад. Относящиеся к тому периоду (200 – 66 млн. лет до н.э.) останки динозавров доказывают, что до трагического события – падения астероида диаметром более 10 км в мелководье Мексиканского залива, случившееся 66 млн. лет назад, на земле хозяйничали в течение 130 млн. лет динозавры. Эти монстры и на земле, и в воздухе, и в океане сдерживали развитие млекопитающих. Падение астероида вызвало активную вулканическую деятельность на Земле. Повсеместные пожары, дым и вулканический пепел на несколько лет плотно закрыли Землю от попадания солнечных лучей. Земля погрузилась в темноту. Растительность погибла. Динозавры не выжили. Уцелели и дошли до наших дней черепахи, крокодилы и акулы.
Но после восстановления растительности, при отсутствии динозавров, пришло время развития млекопитающих. Сегодня палеонтологам доподлинно известно, что из млекопитающих выжил зверек, которого назвали ПУРГАТОРИУС. Его спасло то, что он жил в глубоких норах и именно он оказался в последствии прародителем всех млекопитающих, включая приматов.
И опять случайность. Упади этот астероид в глубоководье – его кинетическая энергия была бы существенно погашена плотностью воды, которая на глубине 1 км составляет 100 атм., и царствование динозавров на Земле продолжилось бы. Но случилось то, что случилось.
Мы начинались так
Если говорить об истории человека, то антропологи ее начало относят к периоду 6-7 млн. лет тому назад. Самые давние наши предки – ГОМИНИДЫ. Это вид обезьян, основной средой обитания которого были лесные массивы. Их передние лапы обеспечивали им высокую маневренность перемещения. И когда в силу климатических условий площади лесных массивов сократились, гоминиды были вынуждены приспосабливаться к жизни на равнинах. В высокой траве избегать нападение хищников можно лишь озирая окрестность, а для этого необходимо выпрямиться. Прямохождение будущего человека началось именно с того периода, т.е. около 6 млн. лет назад.
За пять последующих миллионов лет гоминиды в эволюционном развитии продвинулись до возможности изготовления орудия для охоты. Это уже было существо между обезьяной и человеком. Антропологи их назвали ПЕТИКАНТРОПЫ. Это период 1,8 млн. лет назад. Это еще не «Ноmo», но уже и не животные. Они уже могли находить острые камни и прикреплять их к палке, заострять концы палок – копье. Кроме того, питекантропы научились управляться с огнем. Так шла их эволюция к «Ноmo».
Около 1,5 млн. лет питекантропы начали выходить из Африки и постепенно освоили территории Востока, Европы и Азии. Но это уже были «Ноmo». Примерно миллион лет тому назад они составили четыре вида первобытных людей. Еще 100 тысяч лет назад они параллельно жили в АфроЕвроАзии (без Австралии и Америки).
Антропологи их называли так: те, что разместились в Европе – Неандертальцы; в Азии – Денисовцы; Хоббиты – на острове Флорес; и Кроманьонцы в Африке. «Ноmo» род один, но виды разные (гены). Первобытные люди были отражением естественного хода эволюции. Они занимали свое место в Природе, не принося ей ущерба. Кочевой образ жизни, охота на мелких животных, собирательство – вот их удел и место в иерархии животного мира. Количество этих первобытных людей 100 тыс. лет назад составляло около 1 млн. человек.
Наверное, так могло продолжаться не один миллион лет. Но где-то около 100 тыс. лет назад, а среде кроманьонцев в Африке произошла мутация мышления в сторону человека разумного, которого антропологи так и назвали «Homo Sapiens» — человек разумный. Эта мутация наделила разум человека возможностью самосовершенствования, и тем самым предопределила всю дальнейшую историю человечества.
Человек вышел за рамки естественного отбора, он вышел из эволюционного процесса и разум его оказался наделенным способностью получать опыт предыдущего поколения, совершенствовать его и передавать следующему поколению. Sapiens за короткое время (около 20 тыс. лет) утвердился в Африке и около 80 тыс. лет в количестве примерно 200 человек вышел на просторы Европы, Востока и Азии.
Внешне это уже были люди похожие на нас настолько, что если бы кто-то из них оказался на столе сегодняшнего патологоанатома, то врач не заметил бы разницы перед предыдущим и последующими «пациентами». Sapiens быстро освоил практически всю поверхность планеты. 45 тыс. лет назад добрался до Австралии и островов Океании. Через Сибирь и Берингов пролив прошел в Америку. Но вначале освоил северные широты Сибири и Аляски, а затем 14 тыс. лет назад начал осваивать Америку, и за 3 тыс. лет добрался до южной точки Южной Америки.
Таким образом 10 тыс. лет назад Sapiens утвердился на Земле, как ее царь. Но это утверждение происходило (и происходит до сих пор) с нанесением вреда Природе. Если допустить, что Природа способна оценивать свои действия, то на сегодня, от ее имени можно с уверенностью сказать, что последняя мутация в мышлении кроманьонца в сторону Sapiensа была ошибкой Природы. Sapiens (человек разумный), используя превосходство своего мышления, развитую речь, легко выиграл конкуренцию за источники жизни у неандертальца и других родственных Homo. Жизнь их прекращалась на тех территориях, до которых добрался Sapiens. Такая же участь постигла и крупных животных. Продвигаясь вслед за отступающим ледником в Сибири, Sapiens уничтожил (съел) мамонта. Последние мамонты обитали на острове Врангеля, Sapiens на остров попал около 5 тыс. лет назад, и последние мамонты были им убиты. Так же произошло при продвижении Sapiensа по Северной и Южной Америке. Тем более, что к этому моменту Sapiens изобрел орудие дистанционного убийства – лук (около 30 тыс. лет назад).
На американском континенте до появления Sapiensа было полное разнообразие крупных животных, как травоядных, так и хищных. Мамонты, огромные стада слонов, верблюдов, громадного размера львов, саблезубых тигров, гигантских ленивцев, весом до 8 тонн и ростом 6 метров. В Америке были растения и животные, которых на было на других материках. Охота в Америке для Sapiensа не представляла большой трудности. Дикое животное на этом материке на встречались ранее с человеком, не знало его коварство (в отличии от диких животных в Африке, почему они и уцелели). Человек не вызывал у них страха – внешне мелкое слабосильное животное с большой головой и хилыми конечностями. Животные без страха за свою жизнь позволяли человеку приблизиться на расстояние, с которого он без промаха стрелял из лука в уязвимое место животного. Так в Северной Америке были уничтожены 34 вида крупных животных из 47-ми обитавших там до появления там Sapiensа.
Только после открытия Америки европейцами, туда были завезены лошади и другие одомашненные животные, но это уже наше время. Южной Америке досталось еще больше. Из 60 видов 50 было уничтожено. Саблезубые тигры 30 миллионов лет господствовали в Южной Америке до появления там Sapiensа. 5000 лет тому назад Sapiens добрался до Кубы и Гаити и там были уничтожены последние ленивцы-гиганты. Казалось, что Австралии в этом плане должно было повезти – Sapiens туда попал 45 тысяч лет назад до изобретения лука, но не тут-то было. Кенгуру весом до 200 кг, сумчатый лев (все млекопитающие там были сумчатыми), бескрылые птицы вдвое крупнее страусов, все исчезли после появления на этом материке Sapiensа. Это была самая страшная и стремительная катастрофа в истории земного животного мира.
Зачем я об этом пишу? Я хочу показать, что у Sapiensа – человека разумного – не хватало разума осознать, что он безвозвратно уничтожает виды животных, которые уже никогда не будут воспроизведены природой.
В наше время Sapiens, т.е. мы с вами, с таким же недопониманием интенсивным земледелием уничтожаем жизнь почвенной биоты, благодаря которой на Земле появился и существует весь растительный и весь животный мир, включая человека. Ближе к нашему времени. Для того чтобы разобраться досконально в необходимости изменения отношения к земле и, в целом, к агротехнологии, нужно обозначить место человека в среде его обитания.
В 2020 году были проведены масштабные исследования и расчёты общего количества всего живого на Земле. Оказалось, что масса всей растительности и животных, включая птиц, обитателей морей и океанов, микроорганизмы, в том числе и почвенную биоту, составляет 550 Гт (1 Гт = 1 млрд. тонн). Из этой общей массы растения составляют около 450 Гт и только 100 Гт приходится на остальные формы жизни.
Сегодня на Земле проживает 7 900 000 людей. Их общая масса менее 0,5% от общей массы живых существ на планете.
Я это пишу с единственной целью – показать, как человек зависит от всего остального мира и как при его царствовании сегодня он должен понимать свое место и поддерживать баланс.
Однако вернемся к полю. Представим себе, что тот Sapiens, который 70 тысяч лет тому назад кормился собирательством и охотой в Причерноморье, т. е. на территории сегодняшней Украины, аккуратно извлек из почвы какое-нибудь злаковое степное растение, не нарушив его корневую систему, то сегодняшний «продвинутый» агроном, работающий на своем поле по технологии No-till многое рассказал бы тому Sapiens, давнему своему предку. Он пояснил бы, почему не видно корней. Почему почва не осыпалась, а как-бы держится на корневище. Рассказал бы о структуре этой почвы, показал бы гифы (видимые нити) микоризных грибов, выходящих за пределы объёма корневой системы. Показал бы земляных червей, которых на метре квадратном было около 200 особей.
Это была живая почва, на одном квадратном метре в степной зоне росло 70-80 различных растений. Каждое растение через корневую систему выделяет в почву вещества, которыми кормится почвенная биота. Заинтересованная в обмене пищи, она «заботится» о здоровье растения и поставляет в корневую систему необходимые для растения «продукты питания». Растение через выделения сигнализируют бактериям чего ему не хватает, и биота доставляет этот дефицит.
Так было миллионы лет. Живая, здоровая почва, здоровое растение, здоровое зерно, здоровая пища.
Начало беды
Примерно 11 тысяч лет назад Sapiens подошел к началу аграрной революции. Так историки назвали начало земледелия. Она началась в районе плодородного полумесяца. Сегодня это части территорий таких стран, как Турция, Персия, Ливия. Символично то, что земледелие началось с таких культур как ячмень, пшеница. Первоначально рожь была сорняком, но по мере увеличения крупности семянок ржи (тех, что не могли отобрать при очистке семян пшеницы), рожь утвердилась как самостоятельная культура. Интересно то, что Природа с целью сохранения популяции растений в процессе эволюции оставляла только те растения злаковых, которые хорошо осыпались и прорастали на следующий сезон, но не все. Часть оставалась на поле и прорастала в следующем сезоне, а то и, вообще, через сезон. Это как бы подстраховка с целью сохранения популяции.
Sapiens вначале собирал те колоски, которые в силу мутации на осыпались и, тем самым, закрепил именно такую мутацию (первобытная селекция). С прорастанием получилась такая же селекция. Высевались те семена, которые проросли в первый же сезон. Так они были отобраны. Т.е. первобытная селекция закрепила мутацию по осыпанию колоса и по прорастанию в первый же сезон. Преимущество зерна в отличии от других диких форм продуктов питания человека – ягод, фруктов и т.д. в том, что оно может сохраняться в течение года и более.
Следующий момент мне представляется очень важным. Вся цивилизация на Земле оказалась следствием только того, что когда-то наш предок Sapiens (назовем его Фермер) научился выращивать зерна столько, сколько хватало для жизни до следующего сезона. Именно с того момента, когда он научился выращивать больше, и появился излишек зерна, появилась и возможность менять его на что-то необходимое для работы на поле. Так появились ремесленники, зарабатывающие на жизнь ремеслом, затем охранники, воины и т.д. до сегодняшних парламентов и президентов. Так началась цивилизация.
Надо понимать, кто создает основу жизни человека. Оседлый образ жизни много изменил в укладе Sapiensа. Женщины стали рожать через 2 года. Племена стали многочисленные, появилась инфраструктура в направлении будущей цивилизации. Если на момент начала земледелия людей на земле было 5…7 млн. человек, то к началу н.э. их уже стало около 250 млн. человек и только один миллион из них продолжал кормиться собирательством и охотой (Австралия и отдельные острова Океании). позволил одомашнить животных.
Последовательность этих изменений в жизни Sapiensа была следующая. В районе Плодородного полумесяца были окультурены злаковые колосовые и бобовые (горох, чечевица). И была одомашнена коза. Через две тысячи лет эстафету земледелия подхватил Китай. В Китае 9 000 лет тому назад были окультурены рис и соя, и одомашнена свинья (кабан). Только через 4 000 лет (т.е. 3000 лет до н.э.) земледелие началось в центральной Америке (Мексика, Анды) Были окультурены кукуруза (Мексика) и картофель (Анды). Поскольку всех диких крупных млекопитающих Sapiens в Америке уничтожил, уцелела только Лама – она и была одомашнена.
Аграрная революция завершилась в западной Африке 3 000 лет до н.э. где были окультурены рис (африканский), просо, сорго и пшеница! При всей самозначимости сегодняшних людей, надо понимать, что сегодня 90% продуктов питания на нашем столе дают те растения, которые были окультурены тысячи лет назад. Точно так же и в животноводстве – за последние 2 500 лет не удалось одомашнить ни одно дикое животное сверх тех, что были одомашнены в период аграрной революции.
Индустриальная революция
На сегодняшний день на Земле проживает 7,9 млрд. людей. У человечества нет другого пути как повышать эффективность использования земли (поля). 95% продуктов питания человека обеспечивает поле. Понятно, что животноводство, птицеводство, рыбоводство – это тоже поле. Сегодня масса всех диких животных около 1 млн. тонн, а домашних животных 7 млн. тонн. Примерно по одному миллиарду овец, свиней, КРС. Самое большое число птиц на Земле — это куры, 25 млрд. Для производства необходимого количества продуктов питания и корма в мире производится около одного млрд. тонн кукурузы, 700 млн. тонн пшеницы, столько же риса, 400 млн. тонн сои, более 100 млн. тонн зернобобовых культур. Но без индустриальной революции этого на Земле не могло бы быть. Но и индустриальной революции не было бы, если бы фермеры не высвободили от работ на поле к началу научной революции (около 500 лет назад), как минимум, не менее половины живших на Земле людей, численность которых на тот период составляла около 0,5 млрд.
Фома Аквинский
Несколько слов о религии. Буддизму 2500 лет, христианству 2000 лет, исламу 1500 лет. Религия сыграла огромную роль в объединении людей. На сегодня христиан около 2 млрд. Исповедующих ислам около 1,5 млрд. Религия сдерживала познание людьми
материального мира. На те вопросы, на которые человек не имел ответа, религия отвечала просто – «так Богу угодно». Но примерно около 500 лет тому назад это противоречие было отчасти снято лозунгом Фомы Аквинского (по всей видимости одобренного Ватиканом) «Гармония религии и разума».
Это время историки называют началом научной революции, которая и предопределила начало индустриальной революции. По-моему, слово «революция» не очень удачно подходит как для сочетания со словами «научная», так и «индустриальная».
В прямом понимании революция – это скачек, ломка старого и утверждение нового под напором обстоятельств, требующих изменения. А как мы видим, роль и значимость науки только нарастает, то же касается и технологий в реализации научных достижений. И процессы эти идут ускоряясь.
Как бы там ни было, но в первой половине ХIX века на смену лошади, 2500 лет служившей человеку верой и правдой как на войне, так и в мирной жизни, пришла машина. Начало научной революции положили европейские страны. И это не случайно. В Европе не было религиозного догматизма. Европа к тому времени уже отличалась свободой мышления. Английскому парламенту на сегодня уже более 300 лет. И не случайно выходцы из Англии в Америке, в 1776 году приняли Декларацию о независимости США, и вот уже более 200 лет школьники США заучивают ее наизусть. Такие слова из нее стали символом жизни американцев: «Все люди сотворены равными, и Творец (ред. не важно конкретно Бог или Природа) наделил их неотчуждаемым правом на жизнь, свободу и стремлению к счастью».
Не случайно именно в Англии была изобретена первая паровая машина. В 1825 году английский инженер изготовил первый паровой двигатель, прикрепил его к тележке с углем, и тележка с паровым двигателем, наполненная улем, проехала 20 км – расстояние от шахты до ближайшего порта. В 1830 г. 15 сентября запущена первая железнодорожная колея Ливерпуль – Манчестер. Мир начал меняться.
Примерно в это же время американский кузнец Джон Дир отполировал до зеркального блеска отвальный плуг, и при пахоте пласт земли стал отваливаться, что ускорило его широкое распространение. Интенсивная пахота позволила существенно расширить обрабатываемые площади. Население Земли стало расти. Численность людей в начале девятнадцатого века составляла один миллиард, а к середине ХХ века — уже два миллиарда.
Но не только плуг позволил расширить посевные площади и успешно справиться с сорняками. В тридцатые годы прошлого века в агротехнологию вошли химические препараты по борьбе с сорняками, по защите растений от болезней и вредителей, а также различные стимуляторы роста и десикаторы. Химические концерны, разрабатывающие яды для военных целей, после первой мировой войны предложили их использование в сельском хозяйстве. Кроме того, повышение урожайности внесли свой вклад и селекционеры. Если в 50-е годы прошлого века 2 т/га пшеницы считалось высоким результатом, то сегодня и 10 т/га никого не удивляет. А поскольку на Земле (планете нашей) живет столько (и ровно столько) людей, сколько может прокормиться, то за последние 80 лет население увеличилось в 4(!) раза.
Такой скачек роста населения обусловлен, прежде всего, возможностью производства продуктов питания и корма, а значит и исходного сырья – зерна, в широком смысле этого слова.
Необходимо еще отметить важный момент. Эффективность агротехнологий позволила существенно сократить количество людей, занятых непосредственно в производстве зерна. Например, в США, на сегодня, всего 2 % от общей численности населения заняты в сельском хозяйстве. Как уже было сказано, вся цивилизация могла состояться только при условии, что, начиная с нашего далекого предка, назовем его первобытным земледельцем, оставался излишек зерна. Т.е. смог выращивать больше, чем сам съедал. Свободная от необходимости работать на земле часть людей, обеспечила прогресс в науке, промышленности, искусстве.
Все было бы хорошо, если бы не одно «но». Большое «НО». Интенсивная агротехнология, прежде всего отвальная пахота и применение химических препаратов, существенно снизила естественное плодородие почвы. По сути, это плата за сегодняшний прогресс и комфортную жизнь. На нынешнее поколение (отнесем к нему тех, кто начал свою трудовую деятельность в 21 веке) ложится историческая миссия – остановить убийство естественного плодородия почвы путем внедрения технологии обработки земли (точнее сказать сева) без какой-либо обработки и замены «-цидов» органическими препаратами и инокулянтами. Все основания для выполнения этой миссии на сегодняшний день имеются.
Во-первых, ученые почвоведы, с использованием современных методов, достаточно полно выяснили биохимические механизмы симбиотического взаимодействия почвенной биоты и корневых систем растений. Убедительно показано, что, например, химический азот, используемый повсеместно в качестве стимулятора роста, действительно способствует увеличению биомассы растений, но из внесенного азота не более 30% попадает по назначению, а остальной азот остается в почве и вымывается сточными водами, загрязняя окружающую среду нитратами.
Во-вторых, в отличии от азота, продуцированного бактериями, химический азот не дает высокие биохимические показатели зерна. Отсюда недополучение питательных веществ и в кормах, и в продуктах питания человека.
В-третьих, химический азот делает невозможной «работу» азотфиксирующих бактерий в симбиозе с корневой системой так, как это происходит в живой почве. Аналогичное воздействие оказывают и другие химические препараты. Сегодня разрешающая способность приборов по исследованию микромира почвенной биоты позволила визуализировать не только процесс динамики взаимодействия бактерий с корневой системой растения, но и процесс всасывания молодыми корнями бактерий, оказывающихся на их поверхности. Процесс получил название «ризофагия». Т.е. к известному делению живых организмов на хищников, травоядных и плотоядных, добавились еще и бактериядные. Но этот процесс, применительно к корневым системам имеет важную особенность. Бактерия, попадая в массу молодого корешка, подвергается разрушению защитной оболочки. Содержимое бактерии становится питанием корешка, а геном бактерии выходит через тонкий волосок в объем корневой системы, и бактерия восстанавливается. Именно эти процессы симбиоза корневой системы с почвенной биотой разрушает сегодняшняя интенсивная агротехнология.
Гимн земляному червяку
Еще большую роль в жизни почвы, а значит и нашей жизни, играет земляной червь. Если о жизни на нашей планете мы имеем знание от том, что после удара о Землю астероида в Мексиканском заливе 66 миллионов лет тому назад, Земля на несколько лет было закрыта от солнечных лучей, что привело к уничтожению растительности и вымиранию динозавров, то земляной червяк выжил, и ученые почвоведы убеждены, что он появился на Земле около 500 млн. лет тому назад. Это абсолютно логично. Если началу эпохи динозавров около 200 млн. лет, а это не могло бы быть без буйной растительности, в свою очередь, растительности на Земле не могло бы быть без почвенной биоты и земляного червяка.
Значимость земляного червяка сегодня общепризнана. В 2019 году учеными создана глобальная карта земляного червяка. Его не оказалось только в Антарктиде. Его не случайно называют «подземный пахарь». Его ходы пронизывают почву на глубину до одного метра и более, и сохраняются несколько лет, если их не нарушать при землеобработке. Стенки ходов заселяются аэробными микробами. Земляной червь затаскивает растительные остатки в норку, тем самым выполняет функцию «заделки растительных остатков». Земляной червь за сутки перерабатывает материала в количестве, равном собственному весу. Живая почва, изрытая земляными червяками, поглощает воду в несколько раз лучше.
Мелкие дождевые черви достигают в длину всего 1-2 см, средние – 10-20 см, в то время как для гигантского червя Megacolices australis (Австралия) зафиксирована длина до 3-х метров при диаметре в 2,5 см. Корневые системы растений в живой почве размещаются в слое, являющимся естественной средой обитания земляных червей (дрилосфере). Ученые доказали, что почва, прилегающая к ходу, оставленному червяком, заселяется микроорганизмами на толщину слоя около 2 мм. А сама внутренняя поверхность ходов в живой почве (на всей глубине питания земляных червей) может составлять 5 м² на 1 м² поверхности почвы.
Дождевые черви могут питаться любой пищей, содержащей органические вещества. Они могут есть опавшие листья, отмершие травянистые растения, перепревший навоз и саму почву. Переваривая мертвую растительную органику, они преобразуют ее в маленькие почвенные комочки. Эти экскременты дождевых червей называют копролитами (от древне – греческого «κοπροζ» (помет) и «λίθοζ» (камень)).
В копролитах червей естественной популяции содержится 11–15% гумуса на сухое вещество. За счет обволакивающей их слизи они прочны, и вода не размывает их, а только намачивает и просачивается дальше внутрь почвы. Копролиты содержат повышенное количество азота, фосфора и калия. Если конкретно, доля азота повышается в три раза, фосфора в 7 раз, калия в 4 раза. Вот где замена «химии».
Черви переводят эти необходимые растениям элементы из недоступной формы в доступную. В процессе переваривания растительных остатков в пищеварительном тракте червей формируются гумусовые вещества. Они отличаются по химическому составу от гумуса, образующегося в почве при участии микрофлоры тем, что в пищеварительном канале червей развиваются процессы полимеризации низкомолекулярных продуктов распада органических веществ и формируются молекулы гуминовых кислот. Эти кислоты вступают в комплексные соединения с минеральными компонентами почвы, образуя стабильные агрегаты, долго сохраняющиеся в почве. Так черви создают рыхлую, насыщенную воздухом, влагой и доступными растениям питательными веществами плодородную почву.
В природе нет более столь мощных гумусообразователей. Создать гумус и восстановить плодородие почвы другими способами пока невозможно.
За последние два десятилетия была доказана основная их заслуга не только в образовании плодородной почвы, но и ее обезвреживании от патогенной флоры и многих ядовитых веществ, в том числе, от радионуклидов и тяжелых металлов. Пройдя через кишечник любого червя, вся эта патогенная флора (бактерии, водоросли, грибы с их спорами, простейшие организмы животного мира, в том числе, нематоды) уничтожается, а радионуклиды и тяжелые металлы переводятся в нерастворимые, недоступные растениям соединения и они, уже безопасные, остаются в почве на вечное хранение. Микрофлора кишечника земляного червяка вырабатывает фунгицидные и бактерицидные вещества. При этом, переработанная червями органическая масса теряет запах, приобретает форму гранул и приятный запах земли. Это настоящие дезодораторы и санитары, оздоровители почвы. Сравниться с земляными червями в этой их благородной деятельности никто и ничто не может. Чем больше дождевых червей в почве, тем она более здорова, функциональна, тем больше в ней гумуса – самого ценного и самого необходимого для нее удобрения.
Один гектар не загубленной химией и пахотой почвы может содержать до 200 млн. особей дождевых червей, а вес биомассы колеблется от 2 до 10 тонн на гектар. А у некоторых фермеров, которые уже не пашут более 10 лет, на 1 м² более 200 червей. Если земляных червей взвесить, то на гектаре ухоженного пастбища чаша весов склонится в их сторону, даже если на противоположной чаше – все стадо пасущихся на лугу коров. Если взять в расчет, что червь за сутки пропускает через свой организм количество почвы, равнозначное его весу, то при среднем весе червя в полграмма и их количестве 100 шт. /м² (т. е. 1 млн. на гектар) получается, что за сутки они пропускают через себя 50 г земли на квадратный метр. С учетом того, что деятельность червя в средней полосе составляет 200 дней в году, то за сезон эта цифра возрастает до 10 кг/м² или 100 т/га – комментарии излишни!!! И это при минимальном их количестве…
Собственно говоря, только благодаря многомиллионолетней деятельности тысяч различных видов червей, на нашей матушке Земле появилась почва, обезвреженная от продуктов извержения вулканов, пожаров, естественной радиоактивности. Такую работу дождевые черви совершают на суше по всему земному шару, и никто их в этой роли не заменит.
В 1985 году недалеко от г. Басс (Австралия) Джоном Мэтьюсом был создан Музей – аттракцион гигантского дождевого червя Гипсленда (так его называют в Австралии). Этот червь может достигать 3-4 м длиной! Это самое крупное беспозвоночное в мире. Музей под стать червю: огромное 100-метровое здание в виде дождевого червя. В этом Музее можно совершать путешествия по червячным ходам и внутри самого червя. Не только встретиться буквально «лицом к лицу» с крупнейшим из известных животных, живущих в загадочном подземном мире, но и узнать его «изнутри».
Чарльз Дарвин установил, что «дождевые черви за несколько лет пропускают сквозь себя весь пахотный слой земли (пропускали во времена Дарвина). Они обогащают свежим перегноем истощенные земли, рыхлят их, попутно удобряя своими выделениями. Роясь в земле и глотая ее, они создают прочную комковатую структуру «почва – воздух», и влага лучше проникает на глубину. Бесчисленные норки червей, словно капиллярная сеть живой ткани, обеспечивают идеальный дренаж и вентиляцию почвы».
Его труд – «Образование растительного слоя деятельностью дождевых червей» — один из самых интересных и значительных по естествознанию.
Проделывание каналов червями повышает почвенную аэрацию, инфильтрацию воды в почву, доступность азота для растений и микробную деятельность в почве. Установлено, что благодаря пробуравливанию почвы червями повышается численность нитрифицирующих бактерий. Повышенное количество азота, находящееся в дрилосфере, может быть одной из причин роста корней в каналах, сделанных червями. Ходы дождевых червей могут оставаться неизменными на протяжении десятилетий, что способствует повышению густоты корней растения, стабилизации почвенных агрегатов и снижению вероятности возникновения эрозии почвы. Двигаясь хвостом вперед, он достигает поверхности или полости в почве, где откладывает почву в виде копролитов. Затем возвращается, заглатывает следующую порцию и все повторяется. Далеко не все виды червей могут освоить плотную почву. Многие всегда остаются в рыхлом слое и плохо переносят его искусственное уплотнение. Это всегда надо помнить, организуя перемещение машин по полю. Ходы червей играют огромную роль в жизни растений, ибо по ним поступает кислород в живую почву.
Для оптимального роста корней требуется, чтобы почва содержала 10-15 % воздуха. Если почва уплотнена, следствием будет снижение урожайности. В уплотненных слоях после осадков, как правило, накапливается влага, что приводит к дефициту кислорода в прикорневой зоне. Кислород является необходимым поставщиком энергии для усвоения и транспортирования питательных веществ. В случае недостатка кислорода возникают проблемы с усвоением калия, кальция, магния, фосфора и железа, а также значительно усложняется транспортирование этих ионов в растение.
Важную роль в этом играет деятельность дождевых червей, активность которых проявляется в поставке достаточного количества органической биомассы. В процессе своей жизнедеятельности черви прокладывают ходы, через которые потом могут прорастать корни культурных растений. Таким способом поддерживается рост корневой системы вглубь и ее ветвление.
Однако, враг №1 для червячков – неразумный человек и его безграмотность в почвоведении.
Первый удар наносится многоразовой глубокой, до 35 см, вспашкой и перекопкой почвы с переворачиванием пласта и уничтожением всего живого. А ведь условия пашни особенно тяжелы для червей. В жару незатененная перепаханная почва легко нагревается и пересыхает, а черви гибнут. Специального органа для газообмена (легкие, жабры и т.д.) у червяка нет, поэтому он дышит кожей. Для этого она должна быть очень тонкой и постоянно увлажняться. Отсутствие защитной оболочки приводит к тому, что самая распространенная причина их естественной гибели – высыхание.
Весной тракторы выворачивают землю с червями на съедение птицам. Поздней осенью вскрывают норки, когда черви уже улеглись на зимовку.
Но человек не успокаивается, как будто целенаправленно ведя войну на уничтожение своего помощника и друга.
На пашне, где весь урожай забирают себе люди, где почвенная структура разрушается тяжелыми машинами, и питательные вещества в виде пожнивных остатков брикетируются и сжигаются в каминах «успешных» людей, черви обречены на вымирание.
И в довершение всего люди обрабатывают посевы химическими удобрениями и ядохимикатами. Это приводит к массовой гибели дождевых червей и другой почвенной фауны, без чего пашни мертвы. Если природой задумано, чтобы червяк рыхлил, удобрял и лечил землю, то возврат их на поля избавит агрария от множества проблем.
Понятно, что беспахотная технология — путь к возвращению земляного червяка в поле, и «высший пилотаж» для агронома – это переход на технологию No—till. Именно No-till для земляного червяка – зеленый свет для возврата в поле, ибо под мульчей сохраняется влага, которая так важна для кожи «ангелов земли», почва защищена от перегрева, выветривания, промерзания. Нижний, разлагающийся слой мульчи – чудесная столовая для червяков.
Опыт агрономов, перешедших на No-till десять и более лет назад, показывает, что существенно снижается химическая нагрузка на почву. Спасать растения химией – то же самое, что лечиться таблетками: убирает симптомы, но не устраняет причину… В больной земле растут ослабленные растения, подверженные болезням и вредителям. Разумнее оздоровить почву, а черви это сделают лучше всех, попутно обогатив ее биогумусом. Ну а если плодородие почвы не снижается, а повышается с каждым годом, то химия может понадобиться только в экстренных случаях.
Черви повышают усвояемость растениями калия, фосфора, микроэлементов. Например, азот, выделяемый червями, усваивается растениями более чем на 95%, в то время как азот удобрений – лишь на 30-40%.
Украина владеет огромным резервом плодородных грунтов. 60% от всех угодий – черноземы, эта доля от мировых площадей составляет 6,7%. Сто лет назад черноземы Украины содержали 4-6% гумуса, сегодня – 3,2%. Образование гумуса – длительный процесс. Увеличение его содержания в почве на 1% происходит за 300-400 лет. Получается так, что за сто лет мы утратили долю гумуса в почве, которая накапливалась более 1000 лет.
Остановка падения плодородия почвы и, в перспективе, его восстановление лежит через возвращение в почву земляного червя, а это значит – отказ от плуга и трудный, но необходимый путь, к технологии прямого сева и замена химических препаратов органическими и инокулянтами.
Два слова пахарю
Меньше всего я хотел бы поучать пахаря – человека в лучшем смысле этого слова, труд которого напрямую обеспечивает жизнь других людей (в том числе и мою), как ему следует обрабатывать землю, но я убежден, в судьбе каждого поля будет дата (а у некоторых она уже есть) – дата начала новой жизни – жизни без пахоты, начала восстановления его допахотного плодородия. Если начало этого возрождения будет обязано Вам, то Вы войдете в историю. Жизнь поля в сотни, а вернее в тысячи раз длиннее жизни людей его возделывающих, и у него была долгая жизнь до Вас, когда ее сотни лет резали плугами, но именно Вы сказали «СТОП!», и первыми посмотрели на него, как на живое, но израненное и все же кормящее людей начало, и именно Вы, применительно к этому полю, остановили его путь к окончательному истощению и положили начало пути к его возрождению. При этом пошли на риск потерять на этапе перехода часть прибыли из-за недополучения урожая. Поле вернет эти потери, не сразу, но вернет с плюсом. Ваше имя войдет в историю поля, и оно будет помнить Вас, даже в далеком, от нас сегодня живущих, будущем.
Плодородие поля, с Вас начавшее свое возрождение, будет долго, очень долго обязано Вам, радуя высокими урожаями будущих агрономов, которые, безусловно, будут поддерживать здоровье возрожденного Вами поля. Пожалуй, впервые слова «вечная память» получают реальный смысл.
Решение агронома о переходе от пахотной технологии к No—till – это самый значимый поступок в профессиональной биографии. Это решение не «между прочим», оно возможно только после глубокого осмысления самого предмета, ознакомления с большим количеством специальной информации, посещением и пристрастным выспрашиванием агрономов, уже принявших новую агрономическую «религию», это мучительный отказ от сложившегося мировосприятия и принятие нового, это преодоление сомнений и готовность держать удар при неудачах, это решение сильного человека. И если такое решение принято, то дальнейший алгоритм действия известен – по нему уже прошли те, кто ранее уверовал в историческую необходимость этого пути.
На вопрос: «Можно ли построить коммунизм в отдельно взятой стране?» мой ответ: «Коммунизм невозможен по природе человека». А вот на вопрос: «Можно ли остановить истощение поля и начать возрождения утраченного плодородия?» ответ: «Да, можно». И не только можно, а это единственный путь жизнеобеспечения людей на земле в том количестве, которое есть на сегодня и, тем более, с учетом роста его численности.
Тогда можно будет уверенно сказать, что Природа не ошиблась, наделив Sapiensa способностью самосовершенствования.
Последние новости
Традиционные технологии vs технологии «СИЛЬНЫЕ СЕМЕНА»
торговая марка «сильные семена»
Аэросепаратор vs Пневмовибростол
Кунжут.
Ученые: жизнь на Земле существует сегодня по счастливой случайности
https://ria.ru/20171127/1509696131.html
Ученые: жизнь на Земле существует сегодня по счастливой случайности
Ученые: жизнь на Земле существует сегодня по счастливой случайности — РИА Новости, 27.11.2017
Ученые: жизнь на Земле существует сегодня по счастливой случайности
. Жизнь на современной Земле существует благодаря счастливой случайности, серии сверхмощных извержений вулканов, растопившей примерно 570 миллионов лет назад. .. РИА Новости, 27.11.2017
2017-11-27T19:00
2017-11-27T19:00
2017-11-27T19:00
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/1509696131.jpg?10603846511511798405
сша
антарктида
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2017
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
открытия — риа наука, сша, антарктида
Открытия — РИА Наука, Наука, США, Антарктида
МОСКВА, 27 ноя – РИА Новости. Жизнь на современной Земле существует благодаря счастливой случайности, серии сверхмощных извержений вулканов, растопившей примерно 570 миллионов лет назад гигантский ледовый щит, покрывавший всю планету, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
31 июля 2015, 07:13
Ученые: магнитное поле Земли возникло почти с рождением планетыМагнитный «щит» нашей планеты, защищающей ее от космических лучей и солнечного ветра, возник практически сразу после ее рождения, примерно 4 миллиарда лет назад, что почти на 600 миллионов лет раньше, чем считалось ранее.
«Для того, чтобы воссоздать полную историю Земли в то время, нам пришлось проанализировать огромное число кристаллов цирконов, сформировавшихся в самые разные геологические эпохи. Благодаря этому нам удалось найти самый мощный выброс парниковых газов в истории Земли, который произошел непосредственно перед «кембрийским взрывом», самым важным событием в эволюции жизни на Земле», — заявил Чад Диринг (Chad Deering) из Технологического университета штата Мичиган в Хоутоне (США).
Атмосфера Земли до появления первых растений и микробов почти полностью состояла из азота, углекислого газа, метана и других парниковых газов. Кислород в ней начал появляться лишь примерно 2,2 миллиарда лет назад, после так называемой «великой кислородной катастрофы», когда первые фотосинтезирующие микробы начали поглощать атмосферный СО2 и насыщать ее кислородом.
В результате этого сила парникового эффекта ослабла, и, как сегодня считают ученые, примерно 850-600 миллионов лет назад Земля превратилась в своеобразный «снежок» – температура на планете снизилась так сильно, что ее океаны начали промерзать до экватора. Как именно Земля выбралась из этого оледенения, ученые спорят до сих пор.
19 января 2016, 14:35
Геологи: в прошлом Земля была похожа на Европу и ЭнцеладБританские ученые выяснили, что Земля 720-640 тысяч лет назад представляла собой не замороженный «снежок», как считают геологи сегодня, а была похожа Европу и Энцелад, спутники Юпитера и Сатурна с их подледными океанами и вулканами.
Диринг и его коллеги выяснили, что Земля избавилась от этих ледяных оков по счастливой случайности, изучая образцы древнейших пород планеты, найденные на западном побережье Антарктиды в тех точках, где ледники уже не присутствуют на ее поверхности.
Внутри этих пород, как рассказывает Диринг, присутствуют так называемые цирконы – микроскопические кристаллы, возникающие внутри магматических горных пород при очень высоких температурах. Химический состав этих кристаллов не меняется после их формирования, что позволяет использовать их в качестве надежных индикаторов возраста пород и тех условий, в которых они появились.
Используя эти кристаллы, ученые пытались найти ответ на давно интересующий всех вопрос – менялась ли частота извержений вулканов и то, какие магмы и газы они выбрасывали в атмосферу при наступлении и при завершении эры «планеты-снежка».
15 марта 2017, 16:28
Ученые выяснили, почему растения не превратили Землю в ледышку
Как объясняют ученые, количество парниковых газов, выбрасываемых вулканом в атмосферу, очень сильно зависит от того, где он находится и какую магму он извергает. К примеру, вулкан Этна в Италии и Эребус в Антарктике выбрасывают в десятки раз больше СО2, чем большинство других вулканов Земли, несмотря на свои скромные размеры и невысокую частоту извержений.
Их высокая «продуктивность», по словам геолога, связана с тем, что их магма сформировалась из щелочных горных пород, встречающихся в недрах Земли достаточно редко. Изучая цирконы, сформировавшиеся 700-500 миллионов лет назад, Диринг и его коллеги пытались понять, как часто встречались такие вулканы в докембрийскую эпоху.
Их состав указал на очень странное и интересное совпадение. Примерно 570-550 миллионов лет назад недра Земли начали вырабатывать большие количества «щелочной» магмы, попадание которых на поверхность планеты привело к выбросу гигантских количеств СО2, соединений серы и прочих парниковых газов в атмосферу. В пользу этого говорит то, что доли изотопов углерода в атмосфере в то время резко поменялись, сдвинувшись примерно на 20% за 5-10 миллионов лет.
5 октября 2011, 21:15
Древняя Земля не была стопроцентной «ледышкой», установили ученыеСуществующая версия гипотезы «белой Земли», согласно которой планета в течение нескольких десятков миллионов лет была покрыта сплошным слоем льда, не подтверждается данными о древнем климате — такая Земля-«ледышка» просто не смогла бы потом оттаять, считают авторы статьи, опубликованной в журнале Nature.
В это же самое время, как сегодня считают ученые, начался так называемый «кембрийский взрыв» – особый период в истории эволюции жизни, когда в первичном океане Земли появились представители практически всех современных типов многоклеточных животных. Как предполагают ученые, вспышка вулканической активности, произошедшая 580 миллионов лет назад, была «спусковым крючком» этого взрыва и «творцом» всей современной жизни на Земле.
Чтобы спастись от гибели, человечество может использовать вместо космических кораблей бродячие планеты
Комсомольская правда
НаукаНаука: Клуб любознательных
Ярослав КОРОБАТОВ
22 июня 2022 7:00
Профессор астрономии объяснила, как работает межзвездный “автостоп”
В нашей галактике Млечный путь по некоторым оценкам насчитывается около 50 миллиардов планет-сирот, которые путешествуют в межзвездном пространстве по своим делам. Подобные гости в Солнечную систему заглядывают регулярно.Фото: Shutterstock
Аннушка уже разлила масло
Это, конечно, произойдет не завтра, но дни человечества сочтены — Аннушка уже разлила масло. Сегодня Солнце израсходовало половину водорода, который необходим для поддержания термоядерной реакции, по мере сжигания топлива звезда будет становиться ярче и увеличиваться в размерах, со временем светило поглотит Меркурий и Венеру. Через миллиард лет Земля уже не будет находиться в обитаемой зоне Солнечной системы, к этому времени поверхность планеты разогреется настолько сильно, что океаны испарятся и наличие воды в жидком виде будет невозможно. Задолго до этого момента колыбель человечества станет непригодной для жизни, ученые дают нашей цивилизации не более 500 миллионов лет, чтобы выбраться из этой мышеловки.
Бегство от Солнца
Потенциальным убежищем мог бы стать Марс. Через миллиард лет температура на Красной планете будет сопоставима с земной. Но это временный выход из положения, поскольку внешняя оболочка Солнца со временем достигнет и Марса. Что делать? Некоторые ученые предлагает создать убежище на Титане — спутнике Сатурна. Его атмосфера на 95% состоит из азота (земная — на 75%), а углеводородов, на которых работает сегодня большинство земных двигателей, в сотни раз больше, чем на Земле.
Но недавно в Международном журнале астробиологии появилось исследование, которое предлагает потомкам оригинальный выход из положения. Автор — профессор физики и астрономии в Хьюстонском муниципальном колледже Ирина Романовская — говорит о возможности межзвездный путешестий с помощью “бродячих” планет, их можно использовать в качестве гигантский космических кораблей. Планетами-бродягами называют объекты, которые в результате какого-то катаклизма сошли со своей орбиты и не привязаны к какой-то конкретной звезде.
Что же ты ищешь, планета-бродяга?
В нашей галактике Млечный путь по некоторым оценкам насчитывается около 50 миллиардов планет-сирот, которые путешествуют в межзвездном пространстве по своим делам. Подобные гости в Солнечную систему заглядывают регулярно.
— В 2017 году астрономы обнаружили сигарообразный астероид Оумуаму (230 метров в длину) прибывший к нам из созвездия Лиры. Он приблизился к Земле на расстояние 0,2 астрономических единиц (1 астрономическая единица — а.е. — это расстояние от Солнца до Земли).
— Примерно 70 тысяч лет назад в Солнечную систему нагрянула двойная звезда Шольца, она пролетела на расстоянии 0,82 световых года от Солнца. Это примерно 52 тысячи астрономических единиц.
— Через 1,35 миллиона лет нас посетит звезда Глизе 710, она пройдет мимо Солнца на расстояние 13365 астрономических единиц.
Именно бродячие планеты ученые в Солнечной системе еще не наблюдали, но просто период наблюдения еще очень мал, а, судя по расчетам, их в галактике хватает.
Чтобы оторваться от Солнца надо сжечь 8% массы Земли
Ирина Романовская рассматривает четыре сценария использования планет-сирот. Впрочем, надо сразу оговориться, что ее исследование посвящено поиску внеземного разума. Есть распространенное мнение, что высокоразвитые цивилизации “шифруются”, чтобы себя не обнаруживать. Поэтому профессор ищет технические маркеры, которые при использовании инопланетянами космического автостопа (проблема бегства от собственной звезды касается не только нас), могут выдать их существование. Ведь, чтобы изменить траекторию планеты, необходимо использовать двигатели колоссальной мощности и скрыть их применение невозможно. Так почему бы и человечеству не использовать планеты-бродяги в качестве межзвездных кораблей, если мы достигнем соответствующего уровня технологического развития? Итак, как можно организовать работу космического такси?
Сценарий №1:
Если у цивилизации есть такая роскошь, как корабли, способные совершать межзвездные путешествия, то можно прямиком доставить пассажиров на планету-бродягу. В этом случае расстояние, которое предстоит покрыть кораблю сопоставимо с межзвездным перелетом. Но такой трюк возможен даже если корабли цивилизации способны преодолевать расстояние не более 80 астрономических единиц (для сравнения Нептун, самая дальняя планета нашей планетной системы, располагается в 30 а.е. от Солнца). Тогда добираться придется с пересадкой. А в качестве транспорта можно использовать карликовые планеты типа Седны (диаметр около 1000 км) или Лелеакухонуа (диаметр 220 км). У них очень любопытная траектория: они максимально приближаются к Солнцу на расстояние соответственно 65 -76 а. е., а затем улетают очень далеко — у Лелеакухонуа это более 2000 а.е. А уже там, на окраине, Солнечной системы, надо будет пересаживаться на планету-бродягу.
Сценарий №2
Подходящую для жизни планету-бродягу можно “заарканить” где-нибудь на окраине и с помощью астрономической инженерии встроить в Солнечную систему. Для изменения траектории наши высокоразвитые потомки могут применять двигательные установки на управляемом термоядерном синтезе. Естественно, планету бродягу надо стабилизировать на безопасной орбите, которой не угрожает расширение родительской звезды.
Сценарий №3
Можно попытаться превратить в планету-бродягу небесное тело на внешней орбите Солнечной системы. Дело в том, оторвать от Солнца Землю практически невозможно — силы гравитации чрезвычайно велики. Швейцарский физик Мечислав Таубе в 1982 году рассчитал “стоимость” перемещения Земли на безопасную орбиту в районе Юпитера. При использовании 240 термоядерных реактивных двигателей, установленных вдоль экватора, надо будет сжечь 8% массы Земли. Это намного больше, чем вес всей воды в Мировом океане. А вот помочь карликовой планете типа Седна преодолеть гравитацию звезды на расстоянии более 500 а.е. от Солнца — гораздо проще. Переселяемся на Седну, когда она подошла к Солнцу максимально близко, строим подземные города, инфраструктуру, устанавливаем двигатели. А на максимальном расстоянии от Солнца врубаем эти двигатели и изменяем орбиту.
Сценарий №4
Во время умирания и увеличения размеров звезды часть объектов, например, все та же Седна и ей подобные могут быть выброшены из Солнечной системы. Перескакивая с помощью космических кораблей с одной карликовой планеты на другую человечество может таким межзвездным автостопом добраться до чужой планетной системы, которая будет пригодна для жизни.
Лошадь не даст соврать
Выглядят эти космические проекты настолько фантастично, что в их реальность, прямо скажем, не очень верится.
— Тем не менее, если мы оглянемся на 300 лет назад, то увидим, что основным средством передвижения людей по суше была лошадь, — объясняет Ирина Романовская. — Максимальная мощность этого “двигателя” — одна лошадиная сила. Сегодня общая мощность космического корабля при взлете достигает 16 миллионов лошадиных сил. Цивилизация, которая в своем технологическом развитии на несколько сотен или тысяч лет опережает человечество, вполне способно использовать передовые технологии и гравитационные события для космических путешествий на свободно плавающих планетах.
Читайте также
Возрастная категория сайта 18+
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
И.О. ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без
предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой
право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные
сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой
массовой информации или нарушением иных требований закона.
АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781
127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.
Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]
Первая жизнь на суше — Канада (Онтарио) Под нашими ногами
Геологическая история первой жизни на суше: печеночники и колонизация земли, Парк провинции Чарльстон-Лейк
Давайте представим: 50 миллионов лет: Онтарио назад
Представьте, что вы стоите на земле около 500 миллионов лет назад! Что бы вы увидели? Как тогда выглядела поверхность Земли?
Онтарио был совсем другим местом 500 миллионов лет назад. Продолжительность земных суток составляла 22 часа — примерно на 2 часа короче, чем сегодня. Солнце было примерно на 80% ярче, чем сегодня. Вы могли бы дышать, потому что атмосфера эволюционировала до стадии, когда уровень кислорода в атмосфере приближался к сегодняшнему уровню.
Климат Земли, вероятно, был более теплым и однородным, чем сегодня. Средняя температура Земли могла быть на 10 градусов выше, чем сегодня.
Большая часть поверхности Земли была покрыта теплыми морями. Полярных льдов не было.
Большая часть Онтарио и Северной Америки была покрыта теплыми тропическими и умеренными морями, а экватор проходил через Онтарио.
Была земля, не покрытая океаном. Как выглядела поверхность этой земли? Земля была бесплодной, вероятно, сухой и каменистой. Местами могла быть микробная почвенная корка. Там не было растительности, какой мы ее знаем сегодня — ни травы, ни деревьев, ни растений.
Жизнь на суше: озон был ключом
До этого времени в истории Земли ранняя жизнь на Земле зародилась и жила в океанах. Итак, что изменилось, чтобы позволить жизни переселиться из океана на сушу?
Два фактора были важны для колонизации земли: кислород и озон в атмосфере Земли. Особый тип океанских бактерий, называемых сине-зелеными водорослями, усердно работал в течение первых 4 миллиардов лет истории Земли, чтобы произвести достаточно кислорода, чтобы океаны Земли стали насыщенными кислородом, а атмосфера стала пригодной для дыхания примерно 600–500 миллионов лет назад. В земной атмосфере было что-то еще, чего вы не могли видеть, но что имело решающее значение для жизни на Земле. Высоко в атмосфере уровень озона увеличился, когда появился кислород. Примерно 600 миллионов лет назад в атмосфере было достаточно озона, чтобы поглотить губительное ультрафиолетовое излучение, испускаемое нашим Солнцем.
Озон сыграл очень важную роль в эволюции жизни на Земле. Озон позволяет жизни существовать такой, какой мы ее знаем сегодня. До того, как концентрация озона в атмосфере увеличилась, вся жизнь на Земле существовала в океанах, защищенных от губительного для жизни ультрафиолетового излучения. Многие рассматривают появление кислорода в океане и атмосфере и, следовательно, озона в верхних слоях атмосферы, как критический шаг, позволивший жизни покинуть защитный покров океана, или как другую защитную стратегию, которая остается чем-то вроде тайна, и начать колонизировать землю.
Первое наземное растение 500 миллионов лет назад: печеночники
По самым лучшим оценкам, первая колонизация суши произошла где-то между 500 и 472 миллионами лет назад. Доказательства этой колонизации земли исходят от ископаемых зерен пыльцы печеночника, которые были обнаружены в породе возрастом 472 миллиона лет. Эта порода образовалась на поверхности Земли, а не в океанах. У геологов есть названия для этого времени: кембрийский период (от 545 до 495 миллионов лет назад) и ордовикский период (49от 5 до 443 миллионов лет назад).
Открытие ископаемой пыльцы печеночника показывает, что наземные растения эволюционировали 472 миллиона лет назад и начали колонизировать поверхность Земли. Эти данные показывают, что печеночники были одной из первых форм жизни, колонизировавших землю, и, вероятно, являются предками многих или всех наземных растений.
Печеночница Сегодня:
Печеночница — это мохообразный, то есть это примитивное несосудистое растение. Мхи и роголистники, как и печеночники, также относятся к мохообразным растениям.
Печеночники не имеют корней. Они прикрепляются к земле с помощью придатка, известного как ризоид. Листья деревьев и цветковых растений имеют жилки, называемые сосудистой тканью, которые служат водопроводной системой для перемещения воды, питательных веществ и других материалов от корней к верхушке растения. Эта сосудистая водопроводная система позволяет деревьям и растениям вырастать до очень больших размеров. У печеночников нет сосудистой водопроводной системы, поэтому они остаются небольшими по размеру. Листья деревьев и цветковых растений имеют оконные устьица, которые закрываются, когда листу угрожает жаркая сухая погода. Напротив, у печеночников нет устьиц. В жарких сухих условиях растения печеночника сморщиваются и засыхают. Печеночники зависят от дождя или просачивания почвы для удобрения. Печеночники размножаются спорами, которые разносятся ветром и дождем. Излюбленной современной средой обитания печеночника является прохладная, влажная и тенистая местность. Они часто являются пионерами на скалах, стволах деревьев, гниющих бревнах, пнях и почве у ручьев, прудов, пешеходных дорожек и дорог.
На фото выше зеленое растение — печеночница, растущая на конгломерате и песчанике Непинской формации. Возраст этого месторождения песчаника оценивается в 510 миллионов лет, или в верхнем кембрии. Современная среда обитания влажная, тенистая и защищенная. Выход грунтовых вод обеспечивает необходимую влажность.
В Онтарио породы Непейской формации образовались в виде наземных песчаных дюн, речных отложений и пляжных отложений на вершине и окружающих островах древней породы докембрийского щита возрастом 1 миллиард лет. Современная печеночница на фотографии выше растет сегодня на скалах, которые сформировались в вероятной среде обитания, которая была нишей первых колонизаторов Земли около 500 миллионов лет назад.
Краткое изложение: Первая растительная жизнь на суше
В течение первых 4 миллиардов лет истории Земли жизнь на Земле развивалась под защитным покровом океанов, которые отфильтровывали убивающее жизнь ультрафиолетовое излучение нашего Солнца. Примерно от 600 до 500 миллионов лет назад бактерии добавили кислород в атмосферу и океаны. В результате повышенного содержания кислорода в атмосфере также увеличились концентрации озона в верхних слоях атмосферы. Этот озон отфильтровывал губительное для жизни ультрафиолетовое излучение. Этот важный шаг позволил жизни в форме печеночника выйти из океана и колонизировать сушу. Печеночник был первым наземным растением на Земле.
Печеночники сегодня встречаются по всей Земле. Итак, в следующий раз, когда вы найдете печеночницу, обитающую в Онтарио под нашими ногами, остановитесь и задумайтесь о том, на что вы смотрите — на наземного предка всех наземных растений! Как это круто!
Обновления:
Обновление от 4/17 ноября: Тайная жизнь древних наземных растений (Sciencedaily. com): Исследователи раскрыли геном печеночника обыкновенного (Marchantia polymorpha) и получили представление об эволюции этой древней земли завод.
Некоторые источники информации:
. edu/Participants/louviere/history.html
c) пульсация атмосферного кислорода в позднем кембрии; Мэтью Р. Зальцмана, Сета А. Янга, Ли Р. Кампа, Бенджамина С. Гилла, Тимоти У. Лайонса и Брюса Раннегара, в выпуске Proceedings of the National Academy of Science от 21 февраля.
г) ранняя атмосфера Земли; Вселенная сегодня.
e) запись геологической температуры; Википедия;
f) Кембрийский период: http://www.ucmp.berkeley.edu/cambrian/cambrian.php
g) Факты о силурийском периоде: климат, животные и растения; Мэри Бэгли, участник LiveScience.
g) Ископаемые останки древнейших наземных растений, обнаруженные в Аргентине; BBC Earth News, 12 октября 2010 г.
h) Жизнь растений: печеночники: http://lifeofplant.blogspot.ca/2011/03/liverworts. html
i) Природа заднего двора: печеночники: http://www.backyardnature.net/liverwrt.htm
Есть вопросы по поводу этой заметки?
Энди Фион, 7 октября 2016 г.; 26 октября 2016 г.; 6/17 апреля; 4/17 ноября
Карта, которая заполняет пробел в 500 миллионов лет в истории Земли
Алан Коллинз и Эндрю Мердит, The Conversation
Новая карта была создана с использованием данных о камнях, найденных в разных местах, включая Мадагаскар. Кредит: Алан Коллинз, автор предоставлен
Возраст Земли оценивается примерно в 4,5 миллиарда лет, а жизнь впервые появилась около 3 миллиардов лет назад.
Чтобы разгадать эту невероятную историю, ученые используют ряд различных методов, чтобы определить, когда и куда перемещались континенты, как развивалась жизнь, как менялся климат с течением времени, когда наши океаны поднимались и опускались, и как формировалась земля. Тектонические плиты — огромные, постоянно движущиеся каменные плиты, составляющие самый внешний слой Земли, земную кору, — занимают центральное место во всех этих исследованиях.
Вместе с нашими коллегами мы опубликовали первую тектоническую карту земной плиты за полмиллиарда лет истории Земли, от 1 000 миллионов лет назад до 520 миллионов лет назад.
Диапазон времени имеет решающее значение. Это период, когда Земля переживала самые экстремальные из известных климатических колебаний, от ледяных экстремальных условий «Земли-снежка» до сверхгорячих тепличных условий, когда атмосфера получала большое количество кислорода и когда многоклеточная жизнь появлялась и взорвалась своим разнообразием.
Теперь, имея эту первую глобальную карту тектоники плит в этот период, мы (и другие) можем начать оценивать роль тектонических процессов плит в других системах Земли и даже выяснить, как движение структур в глубине нашей Земли могло меняться в течение миллиардный цикл.
youtube.com/embed/77NKvC4nkvY?color=white» loading=»lazy» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»>
Теперь у нас есть карта тектоники плит за период от 1000 до 520 миллионов лет назад. Цвета обозначают, где сегодня лежат континенты. Голубой = Индия, Мадагаскар и Аравия, пурпурный = Австралия и Антарктида, белый = Сибирь, красный = Северная Америка, оранжевый = Африка, темно-синий = Южная Америка, желтый = Китай, зеленый = северо-восточная Европа.
Земля движется у нас под ногами
Границы современной тектонической плиты Земли нанесены на карту с мельчайшими подробностями.
На современной Земле спутники глобального позиционирования используются для отображения изменений и движений Земли. Мы знаем, что восходящие шлейфы горячих пород с глубины более 2500 км в мантии планеты (слое под земной корой) ударялись о твердый панцирь планеты (кора и верхняя часть мантии). Это заставляет твердые поверхностные тектонические плиты двигаться со скоростью роста ногтя.
По другую сторону поднимающихся вверх шлейфов горячих камней находятся области, известные как зоны субдукции, где обширные области дна океана погружаются в недра Земли. В конце концов эти опускающиеся океанические плиты достигли границы между ядром и слоями мантии Земли на глубине около 2900 км. Они объединяются, образуя термальные или химические скопления, которые в конечном итоге являются источниками этих зон апвеллинга.
Это захватывающая вещь, но эти процессы также создают проблемы для ученых, пытающихся оглянуться назад во времени. Планету можно нанести на карту только за последние 200 миллионов лет. До этого, за предшествующие четыре миллиарда лет, большая часть поверхности планеты отсутствует, так как вся кора, которая лежала под океанами, была разрушена в результате субдукции. Океаническая кора недолговечна: ее постоянно тянет обратно вглубь Земли, где она недоступна для науки.
Современные плитотектонические границы. Но как мы нанесем на карту Землю в прошлом? Земная обсерватория НАСА.
Составление карты Земли в глубоком времени
Итак, что мы сделали, чтобы нанести на карту Землю в глубокое время? Чтобы понять, где были границы плит и как они изменились, мы искали прокси — или альтернативные представления — границ плит в геологической летописи.
Мы нашли горные породы, образовавшиеся над зонами субдукции, в результате столкновений континентов или в трещинах, где разорвались плиты. Наши данные получены из камней, найденных в таких местах, как Мадагаскар, Эфиопия и крайний запад Бразилии. Новая карта и связанная с ней работа являются результатом нескольких десятилетий работы многих отличных аспирантов и коллег со всего мира.
Теперь у нас есть больше подробностей и взгляд в далекое геологическое время, чем раньше было доступно тем, кто изучал Землю.
Другими методами можно отработать широты континентов в прошлом, так как некоторые железосодержащие породы замораживают магнитное поле в них по мере своего формирования. Это похоже на ископаемый компас, стрелка которого направлена в землю под углом, соответствующим той широте, где она сформировалась: вблизи экватора магнитное поле примерно параллельно поверхности Земли, а на полюсах оно направлено прямо вниз. Вы можете увидеть это сегодня, если вы купите компас в Австралии и возьмете его с собой в Канаду: компас не будет работать очень хорошо, так как стрелка будет стремиться указывать вниз, в землю. Стрелки компаса всегда сбалансированы, чтобы оставаться горизонтально в области, в которой они предназначены для работы.
Но эти так называемые «палеомагнитные» измерения трудно провести, и нелегко найти камни, которые хранят эти записи. Кроме того, они говорят нам только о континентах, а не о краях плит или океанах.
Полевые работы в центральном Мадагаскаре, в районе, где зафиксировано столкновение континентов около 550 миллионов лет назад. Кредит: Алан Коллинз, автор предоставлен
Зачем составлять карту древней тектоники плит?
Отсутствие древних тектонических карт создало большую проблему для нашего понимания нашей Земли.
Тектонические плиты влияют на многие процессы на Земле, в том числе на климат, биосферу (сфера жизни на внешней части планеты) и гидросферу (круговорот воды и то, как она циркулирует по планете и как меняется ее химический состав) .
Простым перераспределением тектонических плит и, таким образом, перемещением положения (широты и долготы) континентов и океанов осуществляется контроль над тем, где могут жить и мигрировать различные растения и животные.
Расположение границ плит также определяет, как океанские течения перераспределяют тепло и химический состав воды. Различные водные массы в океане содержат слегка различающиеся элементы и их различные формы, известные как изотопы. Например, вода в глубинах океана часто не находилась на поверхности в течение многих-многих тысяч лет и по своему составу отличается от воды, находящейся в настоящее время на поверхности океана. Это важно, поскольку разные водные массы содержат разное количество питательных веществ, перераспределяя их в разные части Земли, изменяя потенциал жизни в разных местах.
Тектонические плиты также влияют на то, сколько солнечного излучения отражается обратно в космос, изменяя температуру Земли.
Скорость движения тектонических плит также менялась с течением времени. В разные периоды истории Земли было больше срединно-океанических вулканов, чем сегодня, которые создавали движение воды, такое как выталкивание океанских вод над континентами. В это время некоторые виды вулканических извержений были более частыми, выбрасывая в атмосферу больше газа.
Горные хребты формируются в результате столкновения тектонических плит, что влияет на океанические и атмосферные течения, а также обнажает горные породы, подвергающиеся эрозии. Это блокирует парниковые газы и высвобождает питательные вещества в океан.
Понимание древней тектоники плит, и мы каким-то образом придем к пониманию древней системы Земли. И Земля, как она есть сегодня, так и в будущем.
Узнать больше
Новая временная шкала, предложенная для тектоники плит
Предоставлено
Разговор
Эта статья была первоначально опубликована на The Conversation. Прочитайте оригинальную статью.
Цитата :
Карта, которая заполняет пробел в 500 миллионов лет в истории Земли (27 июня 2017 г.)
получено 5 октября 2022 г.
из https://phys.org/news/2017-06-million-year-gap-earth-history.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
Измученная история первых 500 миллионов лет существования Земли
Автор:
Джордж Дворский
Комментарии (48) перезагрузил поверхность, испарил океаны и уничтожил любую зарождающуюся жизнь. Вот что мы теперь знаем об эпохе поздних бомбардировок и ее влиянии на геологию нашей планеты.
Верхнее изображение: художественная концепция ранней Земли, показывающая поверхность, недавно изуродованную сильным ударом. Столкновение привело к выбросу глубоко залегающей магмы на поверхность. Но в то же время дистальная часть поверхности могла удерживать жидкую воду. Симоне Марчи.
В течение геологического эона Гадея, эпохи, наступившей от 4 до 4,5 миллиардов лет назад, на нашу планету слишком часто падали крупные астероиды. Эти массивные столкновения способствовали регулярной переработке поверхности — столкновениям, которые расплавили, смешали и похоронили значительные части нашей планеты.
Новая модель, разработанная международной группой исследователей и правительственных учреждений, в том числе Виртуальным исследовательским институтом исследования Солнечной системы НАСА (SSERVI), показывает, как эти повторяющиеся удары погребли самые ранние и самые старые горные породы Земли. Более того, исследование показывает, как наша планета оправилась от этих бедствий и как этот процесс восстановления в конечном итоге сделал ее пригодной для жизни.
Добро пожаловать в период поздней бомбардировки
Наша планета прошла как минимум три характерных этапа формирования. Первой была аккреция планетезималей в течение многих десятков миллионов лет. За этим последовало гигантское столкновение с большой протопланетой, которое привело к образованию нашей Луны. Наконец, был период поздней бомбардировки (ПБ) — время, когда на древнюю Землю периодически падали гигантские астероиды размером от нескольких десятков до сотен миль. С тех пор произошли серьезные удары, в том числе камень шириной 36 миль (58 км), который упал 3,26 миллиарда лет назад, и относительно крошечный астероид шириной 6 миль (10 км), который способствовал гибели динозавров 65 миллионов лет назад. , но частота этих более поздних столкновений — и их монументальный размер — просто не идет ни в какое сравнение с тем, что происходило во время LBP.
Действительно, размеры этих астероидов поражают воображение. Исследователи обнаружили, что в среднем на Хадейскую Землю сталкивались по крайней мере от одного до четырех ударных элементов шириной более 600 миль (965 км). Результатом этих столкновений была бы полная глобальная стерилизация. Они также считают, что Земля была поражена как минимум тремя-семью ударными элементами шириной более 300 миль (482 км). Эти значительные удары испарили бы океаны планеты.
Авторы и права: Simone Marchi et al. 2014
«В то время задержка между крупными столкновениями была достаточно большой, чтобы позволить интервалы более мягких условий, по крайней мере, в локальном масштабе», — отметил соавтор исследования Симона Марчи в заявлении НАСА. «Любая жизнь, возникшая в эпоху Гадея, вероятно, должна была быть устойчивой к высоким температурам и могла бы пережить такой жестокий период в истории Земли, процветая в нишах глубоко под землей или в океанской коре».
Удивительно, но Марчи использовал данные о лунных кратерах для разработки компьютерной модели истории бомбардировок Земли.
Модель сочетает моделирование столкновений с теориями формирования планет и данными по образцам лунных и земных пород. Команда также смогла оценить общий объем астероидов, поразивших Землю и Луну, измерив количество таких элементов, как золото и осмий, в их корках.
Сила геологической эволюции
Исследователи говорят, что все аккреции во время LBP составили менее 1% современной массы Земли. Тем не менее удары оказали глубокое влияние на геологическую эволюцию ранней Земли. До окончания LBP Земля постоянно всплывала на поверхность из-за объемного ударного расплава. Эти удары также неоднократно выпаривали бы существующие океаны в парную атмосферу. В то же время, несмотря на сильную бомбардировку, полученные данные согласуются с предположением о том, что жидкая вода существовала на поверхности Земли в больших объемах еще 4,3 миллиарда лет назад.
Эти столкновения не только повлияли на геологию нашей планеты, но и сыграли важную роль в последующем развитии жизни.
«Примерно четыре миллиарда лет назад ни одна большая область земной поверхности не могла остаться незатронутой столкновениями и их последствиями», — сказал Марчи.